Dispersijas sistēmas: vispārīgās īpašības un klasifikācija

Koloidālā ķīmija ir zinātne, kas pēta metodesdispersu sistēmu iegūšana, sastāvs, iekšējā struktūra, ķīmiskās un fizikālās īpašības. Dispersijas Systems - ir sistēmas, kas sastāv no sasmalcināta daļiņu (ar pārtraukumiem fāze), disperģēti apkārtējā (izklaidus) Medium: gāzu, šķidrumu vai cietu vielu. Daļiņu izmērs dispersijas fāze (kristāli, pilienu, burbuļi) atšķiras pakāpi dispersijas, kura apjoms ir tieši proporcionāls daļiņu lieluma. Turklāt, izkliedēta daļiņas un izceļas ar citiem parametriem, parasti stāvokli apkopošanu dispersās fāzes un vidē.

Dispersijas sistēmas un to klasifikācija

Dispersijas sistēmu var iedalīt atkarībā no dispersijas fāzes daļiņu lieluma molekulāro jonu (mazāks par vienu nm), koloīda (no viena līdz simt nm), rupji disperģētas (vairāk nekā simts nm).

Molekulārās dispersijas sistēmas. Šīs sistēmas satur daļiņas, kuru lielums nepārsniedz vienu nm. Šajā grupā ietilpst dažādi neelektrolītu patiesie risinājumi: glikoze, urīnviela, alkohols, saharoze.

Rupji izkliedētas sistēmas ir raksturīgas lielākās daļiņas. Tie ietver emulsijas un suspensijas. Dispersijas sistēmas, kurās cietvielu lokalizē šķidruma dispersijas vidē (cietes šķīdums, māls), sauc par suspensijas. Emulsijas ir sistēmas, kuras iegūst, sajaucot divus šķidrumus, viens no tiem ir pilieni, kas izkliedēti citā veidā (eļļa, toluols, benzols ūdenī vai pilieni triacilglicerīniem (tauki) pienā.

Koloidālās izkliedētās sistēmas. Tajos nokļūst koloidālo daļiņu izmēri100 nm. Šādas daļiņas var viegli iekļūt caur porām filtra papīra, bet nav iekļūt caur porām bioloģisko membrānu augiem un dzīvniekiem. Tā koloidālu daļiņu (micellas) ir electrocharge un šķīdinātājs jonu membrāna, caur kuru tie tiek apturēta, tie ir pietiekami ilgu laiku nevar nogulsnes. Lielisks piemērs koloidālu sistēmu risinājumi ir želatīns, albumīns, gumiarābiks, koloidālo šķīdumu zelta un sudraba.

Izkliedes pakāpe ļauj atšķirtviendabīgas un heterogēnas dispersijas sistēmas. Homogēnās dispersās sistēmās fāzes daļiņas ir pamatus molekulām, atomiem un joniem. Šādu dispersijas sistēmu piemērs var būt glikozes šķīdums ūdenī (molekulārās dispersijas sistēma) un virtuves sāls ūdenī (jonu dispersā sistēma). Tie ir patiesi risinājumi. Izkliedētās fāzes molekulu lielums nepārsniedz vienu nanometru.

Dispersijas sistēmas un risinājumi

No visām sistēmām un risinājumiem dzīvēdzīvie organismi ir vissvarīgākās koloidālās dispersijas sistēmas. Kā zināms, ķīmiskais pamatojums dzīvā organisma esamībai ir proteīnu apmaiņa tajā. Parasti olbaltumvielu koncentrācija organismā ir no 18 līdz 21%. Lielākā daļa proteīnu izšķīst ūdenī (kura koncentrācija cilvēka ķermenī un dzīvnieki ir aptuveni 65%) un veido koloidālus šķīdumus.

Ir divas koloidālo šķīdumu grupas: Šķidrumi (zoles) un gēla formas (gēli). Visi dzīves procesi, kas notiek dzīvos organismos, ir saistīti ar vielas koloidālo stāvokli. Katrā dzīvā šūnu biopolimēru (nukleīnskābes, olbaltumvielas, gikozaminoglikany, glikogēna) ir formā izkliedētas sistēmu.

Koloīdie šķīdumi ir plaši izplatītinedzīvā daba. Šādi risinājumi ietver eļļu, audumus, plastmasu, sintētiskās šķiedras. Daudzus pārtikas produktus var attiecināt uz koloidāliem šķīdumiem: kefīru, pienu utt. Lielākā daļa zāļu (serumi, antigēni, vakcīnas) ir koloidālie šķīdumi. Koloidālajiem šķīdumiem ietver krāsu.